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アルミナナノホールアレーに基づく2次元フォトニック結晶の作製と分子励起状態制御

研究課題

研究課題/領域番号 17029055
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関首都大学東京

研究代表者

益田 秀樹  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (90190363)

研究分担者 西尾 和之  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (00315756)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2006年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2005年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワードナノホールアレー / フォトニック結晶 / ピラーアレー / 面発光レーザー
研究概要

アルミナナノホールアレーにもとつく2次元フォトニック結晶の作製と光励起制御に関して以下の成果を得た.
1.2次元フォトニック結晶を高スループットに形成する手法として,ナノインプリントプロセスにもとづくフォトニック結晶作製手法に関して検討を加えた.規則的な細孔配列を有する陽極酸化ポーラスアルミナを鋳型とすることで金属モールドの作製を行い,これをフォトポリマーのナノインプリントに適用することで,ポリマー2次元フォトニック結晶を得た.反射光学系を用いた分光特性の測定から,得られた構造はフォトニックバンドギャップを有することが確認された.また,フォトニックバンドギャップの特性は,FDTD法にもとついて計算された結果とも良好な一致を示した.この手法に基づけば,2次元フォトニック結晶を高スループットで形成することが可能になることから,計測系への応用展開をはじめとし,2次元フォトニック結晶の応用分野の拡大に有用であると考えられる.
2.2次元フォトニック結晶を形成するアルミナナノホール内に金属を周期的に充填し,3次元規則構造を形成し,新規な光機能空間として利用可能なことを見出した.陽極酸化処理にもとづき規則的なホールアレー構造の形成を行ない,その後,電析法によりAuの充填を行なった.このプロセスを順次繰り返すことにより,アルミナホールアレー内にAu粒子が3次元的に規則配列した構造を得た.形成される趣粒子の間隔は,Au析出後施される再陽極酸化時間により高精度に制御可能なことが確認された.得られた構造は,周期的に配列したAuにもとづく局在プラズモン吸収を示すほか,ラマン散乱強度の増大を示すことも確認され,新たな光電揚増強場として応用可能なことが確認された.

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (8件)

  • [雑誌論文] Antireflection Polymer Surface Using Anodic Porous Alumina Molds with Tapered Holes2007

    • 著者名/発表者名
      T.Yanagishita, K.Yasui, T.Kondo, Y.Kawamoto, K.Nishio, H.Masuda
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 36・4

      ページ: 530-531

    • NAID

      10018881009

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cross-Striped Ordered Arrays of Au Nanoparticles in Anodic Porous Alumina Matrix2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kondo, M.Tanji, K.Nishio, H.Masuda
    • 雑誌名

      Electrochem. Solid-State Lett. 9

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Polymer Thgough-hole Membranes with High Aspect Ratios form Anodic Porous Alumina Templates2006

    • 著者名/発表者名
      T.Yanagishita, K.Nishio, H.Masuda
    • 雑誌名

      Jpn.J.App.Phys. 45

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Nanoimprinting Using Ni Molds Prepared from Highly Ordered Anodic Porous Alumina Templates2006

    • 著者名/発表者名
      T.Yanagishita, K.Nishio, H.Masuda
    • 雑誌名

      Jpn.J.App.Phys. 45

    • NAID

      210000062012

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Lasing from Two-Dimensional Photonic Crystals Using Anodic Porous Alumina2006

    • 著者名/発表者名
      H.Masuda, M.Yamada, F.Matsumoto, S.Yokoyama, S.Mashiko, M.Nakao, K.Nishio
    • 雑誌名

      Advanced Materials 18

      ページ: 213-216

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Photonic Crystal Templates for Organic Solid-State Lasers2005

    • 著者名/発表者名
      S.Yokoyama, T.Nakahama, S.Mashiko, M.Nakao, M.Yamada, K.Nishio, H.Masuda
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 87

      ページ: 191101-191101

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Optical Properties of Long-Range-Ordered, High-Density Gold Nanodot Arrays Prepared Using Anodic Porous Alumina2005

    • 著者名/発表者名
      F.Matsumoto, M.Ishikawa, K.Nishio, H.Masuda
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 34(4)

      ページ: 508-509

    • NAID

      10015515124

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Ideally Ordered anodic Porous Alumina with Sub-50 nm Hole Intervals Based on Imprinting Using Metal Molds2005

    • 著者名/発表者名
      K.Yasui, K.Nishio, H.Nunokawa, H.Masuda
    • 雑誌名

      Journal of Vacuum Science and Technology B 23(4)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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